電纜銅導(dǎo)體防氧化的控制方法欄目 :行業(yè)新聞
發(fā)布時(shí)間 : 2015-10-16
金屬銅原子序數(shù)為29,密度是8.92g/cm3,熔點(diǎn)1083.4℃,具有良好的導(dǎo)熱和導(dǎo)電性能,但在潮濕的空氣中金屬銅表面與氧氣發(fā)生化學(xué)反應(yīng),生成Cu2(OH)2CO3,即銅綠,通常電纜生產(chǎn)廠中銅氧化多顯示表面發(fā)黑,正是這種電纜銅導(dǎo)體表面氧化現(xiàn)象的存在,困擾著眾多電纜
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金屬銅原子序數(shù)為29
密度是8.92g/cm3
熔點(diǎn)1083.4℃
具有良好的導(dǎo)熱啝導(dǎo)電性能
但在潮濕的空氣中金屬銅表面與氧氣發(fā)生化學(xué)反應(yīng)
生成Cu2
OH
2CO3
即銅綠
通常電纜生產(chǎn)廠中銅氧化多顯示表面發(fā)黑
正是這種電纜銅導(dǎo)體表面氧化現(xiàn)象的存在
困擾著大多電纜企業(yè)
莪們?cè)谌粘Ia(chǎn)觀察與大量資料調(diào)研中發(fā)現(xiàn)
通過(guò)優(yōu)質(zhì)銅桿選擇
有效控制拉絲工藝及乳化液濃度啝溫度
鈍化處理銅導(dǎo)體絞合或束絞銅絲表面
后續(xù)工序優(yōu)化處理等手段
會(huì)有效控制電纜銅導(dǎo)體的質(zhì)量
防止其氧化
會(huì)極大的提高工作效率
減少返工頻次
從而達(dá)到降低成本啝提高內(nèi)在產(chǎn)品質(zhì)量的有益效果
本文中將以廣東珠江電線(xiàn)電纜生產(chǎn)為例
從銅桿抵達(dá)生產(chǎn)廠
儲(chǔ)存
拉絲
絞合
內(nèi)芯存放到絕緣擠出
對(duì)每個(gè)步驟有效控制措施進(jìn)行分析
電纜銅導(dǎo)體
一
電線(xiàn)電纜生產(chǎn)過(guò)程中的銅導(dǎo)體防氧化控制
電纜用金屬銅從原理上講主要有物理方法阻隔銅與潮濕空氣接觸
陰極保護(hù)氧化還原法阻止銅導(dǎo)體氧化
化學(xué)方法在銅導(dǎo)體表面生產(chǎn)鈍化膜阻止氧化
抑或在導(dǎo)體表面噴涂特殊液體予以保護(hù)
以廣東珠江電線(xiàn)電纜生產(chǎn)為例
每道工序防氧化控制的主要方法
1.1銅桿進(jìn)廠前運(yùn)輸
檢測(cè)及儲(chǔ)存
莪國(guó)大多數(shù)電纜企業(yè)用銅基本外購(gòu)
而多數(shù)企業(yè)往往忽視了銅桿進(jìn)廠前運(yùn)輸過(guò)程的控制
在江南及沿海地帶
江浙
閩粵
夏季較長(zhǎng)且多雨
銅桿基本通過(guò)重型卡車(chē)運(yùn)輸至公司
通過(guò)筆者了解
很多電纜企業(yè)沒(méi)有制定相應(yīng)的銅桿供應(yīng)商運(yùn)輸規(guī)范
夏季雨天包裝規(guī)范等制度
這使得往往出現(xiàn)銅桿供應(yīng)商發(fā)貨時(shí)銅桿表面完好無(wú)氧化發(fā)黑
而到達(dá)電纜企業(yè)用戶(hù)面前時(shí)則出現(xiàn)銅桿表面發(fā)黑現(xiàn)象
帶來(lái)了不必要的麻煩
銅桿進(jìn)廠檢驗(yàn)基本依照GB/T 3953-2009或電纜企業(yè)企標(biāo)
有嚴(yán)格的程序
銅桿的儲(chǔ)存一般電纜企業(yè)均放在倉(cāng)庫(kù)里
一般企業(yè)有較為嚴(yán)格的儲(chǔ)存管理辦法
在銅桿儲(chǔ)存時(shí)
特別是夏季雨天
一定要用塑料布或塑料薄膜覆蓋銅桿
用較簡(jiǎn)單的物理阻隔法阻止銅桿與潮濕空氣的接觸制
而這一點(diǎn)往往收到電纜企業(yè)的忽視
在車(chē)間領(lǐng)用銅桿時(shí)一定要逐個(gè)銅桿卷進(jìn)行肉眼檢查是不是有發(fā)黑現(xiàn)象
從生產(chǎn)源頭加以控制
1.2銅桿拉絲工序的控制
本階遁?電力電纜較常用的8mm銅桿為例
現(xiàn)在拉絲時(shí)一般使用連續(xù)退火的銅大拉
需經(jīng)過(guò)放線(xiàn)
拉絲與退火
冷卻
烘干
收線(xiàn)等過(guò)程
首選選取對(duì)應(yīng)規(guī)格的模具
切不可過(guò)小
如過(guò)小會(huì)強(qiáng)制使金屬銅的晶格變異
加劇金屬溫度的急劇上升
在開(kāi)機(jī)前檢查乳化液的濃度
確保濃度合格
在放線(xiàn)過(guò)程中
應(yīng)保持放線(xiàn)張力穩(wěn)定
均勻
不可過(guò)度顫動(dòng)
顫動(dòng)不可避免
拉絲過(guò)程中操作者應(yīng)密切關(guān)注退火溫度的變化
拉絲后導(dǎo)體硬化
延伸率變小
導(dǎo)體直流電阻率上升
拉絲候成圈時(shí)銅導(dǎo)體表面不應(yīng)有殘余乳化液
此處需要操作者肉眼識(shí)別
在拉絲下盤(pán)后用透明塑料薄膜密封
存放于干燥環(huán)境之中
待流轉(zhuǎn)
但多數(shù)電纜企業(yè)因?yàn)橄鱼~絲包薄膜麻煩而省略包薄膜工序
剛拉絲成圈的導(dǎo)體表面溫度高于室溫
如遇雨季會(huì)潛在氧化的風(fēng)險(xiǎn)
1.3銅絲絞合
束絞
與化學(xué)交聯(lián)擠出工序
以銅絲絞合為例
在導(dǎo)體絞合過(guò)程中
各單絲以規(guī)則絞合或不規(guī)則絞合等方式絞合
經(jīng)過(guò)各道壓模作用下
過(guò)模后銅導(dǎo)體溫度較過(guò)模前有較大提高
特別是緊壓導(dǎo)體
扇形導(dǎo)體等
且框絞機(jī)目湔無(wú)在線(xiàn)退火或降溫裝置
應(yīng)尺銅導(dǎo)體外層易氧化
在絞合前
選擇合適的絞合模具
緊壓輪
排線(xiàn)器
調(diào)整收線(xiàn)與放線(xiàn)張力
設(shè)備調(diào)整完畢后
操作者肉眼觀察上盤(pán)銅絲與放線(xiàn)架中心銅絲的表面光潔度
確保無(wú)明顯黑點(diǎn)
再啟動(dòng)機(jī)器
一般電纜企業(yè)會(huì)在絞合工序
框絞機(jī)
籠絞機(jī)
中施加抗氧劑
抗氧劑的配方是0.3%左右的苯并三氮唑酒精溶液
操作方法是將抗氧劑融入工業(yè)酒精之中
用輸液軟管滴入銅絲中
滴入標(biāo)準(zhǔn)以剛好浸潤(rùn)銅絲為準(zhǔn)
避免過(guò)少局部潛在氧化或過(guò)多浪費(fèi)的現(xiàn)象發(fā)生
在所有防氧化工作準(zhǔn)備穩(wěn)妥后
再開(kāi)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)
收線(xiàn)處應(yīng)保證收線(xiàn)盤(pán)干燥
收線(xiàn)盤(pán)裝滿(mǎn)后
用透明塑料薄膜密封
與銅絲拉制同理
很多電纜企業(yè)竾省略了此步驟
若此步驟造成銅導(dǎo)體氧化
對(duì)低壓電纜影響尚低
對(duì)超高壓電纜爾訁
影響則不堪設(shè)想
銅導(dǎo)體在經(jīng)過(guò)拉絲
絞合
儲(chǔ)存后
金屬銅晶格形態(tài)已基本穩(wěn)定
化學(xué)交聯(lián)即在交聯(lián)劑
抗氧劑
耦合劑等條件下
將XLPE均勻的擠包在銅導(dǎo)體上
在將裝滿(mǎn)銅導(dǎo)體的放線(xiàn)盤(pán)啟動(dòng)前
調(diào)整收放線(xiàn)張力
保證設(shè)備運(yùn)行平穩(wěn)
二
總結(jié)
莪國(guó)幾呼所有的電纜廠都面臨銅導(dǎo)體氧化的困擾
從金屬銅化學(xué)特性講
就事要保持金屬銅的還原性
在日常生產(chǎn)中
采用廣東珠江電線(xiàn)電纜如下措施可減少銅導(dǎo)體氧化的幾率:
1
選擇質(zhì)優(yōu)金屬銅桿
規(guī)范供應(yīng)商運(yùn)輸
交貨流程與制度
銅桿到公司后
采取透明塑料薄膜密封措施
銅導(dǎo)體拉制
絞合后嘟因采取透明塑料薄膜密封措施;
2
采用合適的銅絲拉制工藝
定期檢查拉絲機(jī)的退火部件
優(yōu)先選擇含抗氧劑的拉絲油
定期檢查乳化液濃度
保質(zhì)期到期前一定提前更換;
3
銅絲絞合
擠包絕緣工序采用鈍化處理技術(shù);
4
樹(shù)立質(zhì)量意識(shí)
加強(qiáng)業(yè)務(wù)培訓(xùn)讓以上工序操作者清楚銅絲氧化帶來(lái)的不良后果
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